DE2056722A1

DE2056722A1 -

Info

Publication number: DE2056722A1
Application number: DE19702056722
Authority: DE
Priority date: 1970-02-17
Filing date: 1970-11-18
Publication date: 1971-09-02
Also published as: CH508783A; AT302403B

Description

Geschweißter Tübbing zur Auskleidung von Tunnels od.dgl.Welded tubbing for lining tunnels or the like.

Die Erfindung bezieht sich auf einen geschweißten Tübbing zur Auskleidung von Tunnels od.dgl. The invention relates to a welded lining segment of tunnels or the like.

mit einem zylindersegmentförmigen, allseits von Flanschen umrandeten Mantel und parallel zur Zylinder- bzw. Tunnels achse verlaufenden, je aus Steg und Gurt bestehenden Versteifungen.with a cylinder segment-shaped, bordered on all sides by flanges Shell and parallel to the cylinder or tunnel axis, each made of web and Strap existing stiffeners.

Die parallel zur Tunnelachse verlaufenden Versteifungen haben im wesentlichen nur die Aufgabe, die während des Tunnelbaues im Schildvortrieb auftretenden hohen Druckbelastungen aufzunehmen. Bisher werden die Versteifungen an ihren Enden mit Steg und wurt an den in Umfangsrichtung verlaufenden Flansenen angeschweißt. Dabei ergibt sich ein erhöhter Materialaufwand nicht nur durch das vermehrte Schweißvolumen, sondern auch dadurch, daß die unvermeidbaren Schrumpfungen große Bearbeitungszugaben erfordern. Die durch den vollen Schweißanschluß der Versteifungen an den Umfangsflanschen bewirkte Steifigkeit des Tübbings in Längsrichtung des Tunnels od.dgl. ist zwar für die Aufnahme der Schildvortiebskräfte während des Baues günstig, hat aber Nachteile beim späteren Verhalten der Tunnelauskleidung unter Temperaturschwankungen und Bodensetzungen. Da eine Verkürzung der Gesamtlänge der Tunnelauskleidung durch die Wirkung des Erdkörpers ausgeschlossen ist, ergibt sich nämlich bei einer thermischen Kontraktion der Einzeltübbings eine entsprechende Dehnung der die Umfangsflansche der Tübbings verbindenden Schrauben und es kommt zu einem die Abdichtung beeinträchtigenden Klaffen der Fugen zwischen den Tübbingringen. Gleiche Erscheinungen treten bei Biegezug unter Bodensetzungen auf. The stiffeners running parallel to the tunnel axis have im essential only the task that during the tunnel construction in shield driving to absorb occurring high pressure loads. So far the stiffeners are at their ends with a web and wurt on the flanges running in the circumferential direction welded on. This results in an increased cost of materials not only due to the increased sweat volume, but also by the fact that the inevitable shrinkage require large machining allowances. The one through the full welded joint of the stiffeners Stiffness of the tubbing caused by the circumferential flanges in the longitudinal direction of the tunnel or the like. is favorable for the absorption of shield driving forces during construction, but has disadvantages in the later behavior of the tunnel lining under temperature fluctuations and subsidence. Because a shortening of the total length of the tunnel lining by the effect of the earth's body is excluded, namely results from a thermal Contraction of the individual segments results in a corresponding expansion of the circumferential flanges of the tubbing connecting screws and there is an impairment of the seal Gap in the joints between the segment rings. The same phenomena occur with flexural tension under subsoil.

Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und einen geschweißten Tübbing der eingangs geschilderten Art zu schaffen, der mit verringertem Nat erialaufwand einfacher hergestellt werden kann und günstigere Verhältnisse für das Verhalten der Tunnelauskleidung bei Temperaturscinkungen und Bodensetzungen bietet. Accordingly, the object of the invention is to address these shortcomings remove and create a welded segment of the type described above, which can be produced more easily with reduced costs and costs Conditions for the behavior of the tunnel lining when the temperature drops and Subsidence offers.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe im wesentlichen dadurch, daß die Gurte der Versteifungen an den quer zu ihnen gerichteten Umfangsflanschen unverschweißt anliegen. Da beim Schildvortrieb lediglich Druckkräfte zu übertragen sind, bedarf es keiner Schweißverbindung zwischen den Versteifungsgurten und den Umfangsflanschen, es genügt vielmehr der Kraftschluß durch das Anliegen der Gurtstirnflächen an den Umfangsflanschen, wobei ein sauberer Sägeschnitt zur Bearbeitung dieser Stirnflächen ausreicht. Es wird beträchtlich an Schweißvolumen eingespart, die Schrumpfungen werden auf ein Mindestmaß herabgesetzt und es ist dadurch auch möglich, die sonst zum Ausgleich der Schrumpfungen erforderlichen Materialzugaben beträchtlich zu verringern. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung ist darin zu erblicken, daß die Umfangsflansche die Möglichkeit erhalten, auf die Zugkraft ihrer Verbindungsschrauben durch eine gewisse Biegung zu reagieren, was zur Folge hat, daß ein Klaffen der Fugen zwischen den Tübbingringen bei Temperaturschwankungen und Bodensetzungen nur im radial äußeren Bereich, nicht aber oder zumindest im wesentlich verringerten Ausmaß arrt radial inneren Flansch«erand, wo sich die Dichtungen befinden, auftritt. The invention essentially solves the problem posed by that the straps of the stiffeners on the circumferential flanges directed transversely to them unwelded issue. Since only compressive forces have to be transmitted when driving a shield, it is necessary there is no welded connection between the stiffening belts and the circumferential flanges, Rather, the frictional connection by the seat of the belt end faces on the is sufficient Circumferential flanges, with a clean saw cut to machine these end faces sufficient. It saves a considerable amount of welding volume, the shrinkage are reduced to a minimum and it is thereby also possible to use the otherwise to reduce the material additions required to compensate for the shrinkage considerably. Another advantage of the training according to the invention can be seen in the fact that the circumferential flanges get the opportunity to use the tensile force of their connecting screws react by a certain bend, which results in a gaping of the Joints between the segment rings in the event of temperature fluctuations and subsidence only in the radially outer area, but not or at least substantially reduced The extent to which the radial inner flange occurs where the seals are located.

In weiterer Ausbildung der Erfindung weisen die Stege der Versteifungen Durchbrechungen auf. Diese Durchbrechungen können so groß sein, daß die Stege gerade noch imstande sind, ein Knicken der Gurte zu verhindern. In a further embodiment of the invention, the webs of the stiffeners Breakthroughs on. These openings can be so large that the webs are straight are still able to prevent the belts from buckling.

Durch die Durchbrechungen werden Schweißspannungen vermieden und es wird darüber hinaus erreicht, daß sich sonst ansammelndes Kondenswasser abfließen kann.Welding stresses are avoided by the breakthroughs and it is also achieved that otherwise accumulating condensation drain off can.

Erfindungsgemäß bestehen die Gurte der Versteifungen aus einem Werkstoff höherer Festigkeit als der Tübbingmantel. Die bei einem solchen Werkstoff unvermeidbare verminderte Schweißfähigkeit kann ohne weiteres in Equf genommen werden, da die Hauptkrafteinleitung ohnehin nur durch BerUhrung der Gurtstirnflächen mit den Umfangsflanschen erfolgt und die Schweißverbindung mit dem Steg lediglich zur Knickhaltung des Gurtes erforderlich ist. Dagegen können die Stege der Versteifungen aus einem leicht schaeißbaren Werkstoff bestehen, der eine geringere Festigkeit als jener der Gurte aufweist, da die Stege, wie gesagt, nur die Aufgabe der Knickhaltung der Gurte haben. According to the invention, the straps of the stiffeners consist of one material higher strength than the segment jacket. The unavoidable with such a material reduced weldability can be taken into account without further ado, since the Main force introduction anyway only by touching the belt face with the circumferential flanges and the welded connection with the web only for It is necessary to keep the belt buckled. In contrast, the webs of the stiffeners consist of a material that can be easily sheared and has a lower strength than that of the belts, since the webs, as I said, only have the task of bending the straps have.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfidnung beginnt jeweils die Anschlußschweißnaht des Steges der Versteifungen am Unfangsflansch mit Abstand vom Gurt der Versteifungen, wodurch die Umfangsflansche ein besseres Biegevermögen erhalten, wenn von ihren Verbindungsschrauben Zugkrafte ausgeübt werden. According to a further proposal by the invention, the connection weld begins in each case of the web of the stiffeners on the peripheral flange at a distance from the belt of the stiffeners, whereby the circumferential flanges get a better flexibility when of their Connecting screws tensile forces are exerted.

Erfindungsgemäß weisen schließlich bei Anordnung von zusätzlichen in Umfangsrichtung verlaufenden T-förmig profilierten Versteifungen deren Gurte einen anderen Abstand von Tübbingmantel als die Gurte der zur Zylinder- bzw. Tunnelachse parallelen Versteifungen auf, so daß sich jeweils die Gurte leider Versteifungen überkreuzen unQ an diesen kreuzungsstellen demnach ebenfalls keine Schweißverbindungen erforderlich sind. Finally, according to the invention, when additional T-shaped profiled stiffeners running in the circumferential direction, their straps a different distance from the segment jacket than the belts to the cylinder or tunnel axis parallel stiffeners, so that each of the straps unfortunately stiffeners accordingly, unQ also do not cross any welded connections at these crossing points required are.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dagestellt, und zwar zeigen Fig. einen geschweißten Tübbing in Ansicht von der Konkavseite, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. und Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie ITI-III der Pig.l. In the drawing, the subject matter of the invention is in one embodiment shown, namely Fig. A welded tubbing in view from the concave side, FIG. 2 shows a section along the line II-II of FIG. 3 and FIG. 3 shows a section the line ITI-III of Pig.l.

Der Tübbing besteht aus einem zylindersegmentförmigen Mantel 1 und aus Flansche 2, », die den Mantel 1 allseits umranden. Die Flansche 2 verlaufen in Umfangsrichtung, liegen also in zur Zylinder- bzw. Tunnelachse normalen Ebene, wogegen die sogenannten Stoßflansche 3 parallel zur Zylinder- bw. Tunnelachse gerichtet sind. Zwischen den Umfangsflanschen 2 sind Versteifungen vorgesehen, die je aus einem Gurt 4 und einem Steg 5 bestehen, wobei der Steg 5 mehrere Durchbrechungen b aufweist. Die Gurte 4 liegen an den quer zu ihnen gerichteten Umfangsflanschen 2 unverschweißt an, wobei die Anschlußschweißnaht 7 (Fig. 3) der Stege 5 an den Umfangsflanschen 2 mit Abstand vom Gurt 4 beginnt. The segment consists of a cylindrical segment-shaped jacket 1 and from flanges 2, »which border the jacket 1 on all sides. The flanges 2 run in the circumferential direction, i.e. in the plane normal to the cylinder or tunnel axis, whereas the so-called butt flanges 3 parallel to the cylinder bw. Tunnel axis directed are. Stiffeners are provided between the circumferential flanges 2, each from a belt 4 and a web 5 exist, the web 5 having several openings b has. The belts 4 lie on the circumferential flanges directed transversely to them 2 unwelded, the connection weld 7 (Fig. 3) of the webs 5 to the Circumferential flanges 2 at a distance from the belt 4 begins.

Der Tübbing ist auch noch mit einer zusätzlichen in Umfangsrichtung verlaufenden, aus einem Gurt 8 und einem Steg 9 bestehenden Versteifung versehen. Wie insbesondere die Fig. 2 und 3 zeigen, weisen die Gurte 4 und 8 der beiden Versteifungen einen verschiedenen Abstand vom Tübbingmantel 1 auf, so daß die Gurte beider Versteifungen einander durchlaufend überkreuzen. The segment is also still with an additional one in the circumferential direction extending, consisting of a belt 8 and a web 9 stiffener provided. As shown in particular in FIGS. 2 and 3, the straps 4 and 8 have the two stiffeners a different distance from the segment jacket 1, so that the straps of both stiffeners cross each other continuously.

Claims

Patent claims:

(1. 'Welded segment for lining tunnels or the like with a cylindrical segment-shaped jacket surrounded by flanges on all sides and parallel stiffeners that run towards the cylinder or tunnel axis, each consisting of a web and belt, characterized in that the straps (4) of the stiffeners (4,5) to the transverse to against them facing circumferential clansoles (2) are not welded.

2. Tubbing according to claim 1, characterized in that the webs (5) of the stiffeners (4, 5) have openings (6).

3. Tubbing according to claim 1 or 2, characterized in that the Belts (4) of the stiffeners (4 5) made of a material of higher strength than the Tubbing jacket (1) exist.

4. Tubbing according to one of claims 1-characterized in that the webs (5) of the stiffeners (4, j consist of an easily weldable material, which has a lower pestulence than that of the belts (4).

5. Tubbing according to one or more of claims 1-4, characterized characterized in that in each case the connection weld seam (7) of the web (u) of the stiffeners (4, 5) on the circumferential flange (2) at a distance from the belt (4) of the stiffeners begins.

6. Tubbing according to one or more of claims 1-5, characterized characterized in that with the arrangement of additional in the circumferential direction, T-shaped profiled stiffeners (8, 9) whose straps (8) a different distance from the segment jacket (1) than the belts (4) to the cylinder or tunnel axis have parallel stiffeners (4, 5), so that each of the straps of both Cross stiffeners continuously. L e r s e i t e